Aurinkopaneeleista vähän tietoutta

[Henry Palonen]

Moro

Ajattelin että listalla olijoita saattaa kiinnostaa aurinkopaneelit, tässä vähän omia kokemuksiani.

Saimme kesän-syksyn aikana asennettua pienen 2 kW aurinkovoimalan pajalleni. Panelit on Sharpin valmistamia 250W (piikkiteho) ja niitä on asennettu 8 kappaletta maassa olevalle telineelle siten että alareuna on noin 1.7 m korkeudella. Kallistuskulma on noin ~50 astetta ja suunta on ~etelään. Panelit on kytketty sarjaan ja niistä tuleva n. 230 VDC jännite syötetään suoraan SMA:n 3 kW invertteriin. Invertteri on aurinkopaneeleille tarkoitettu ja se syöttää sähkön suoraan pajan sähköverkkoon (yksivaiheisena). Eli kun aurinko paistaa, koko paja "käy aurinkosähköllä".

Ylimääräisestä sähköstä sähköverkon omistaja maksaa kerran vuodessa korvauksen - mutta koska se lasketaan suoraan sähkön pörssihinnasta (== pieni), sillä ei liene suurensuurta merkitystä kustannusten kattamisessa. Paras on käyttää kaikki tuotettu sähkö pajalla. Invertteri hoitaa automaattisesti myös ns. Maximum Power Point Tracking-toiminnon (MPPT), ts. muuttaa kuormaa aurinkonpaisteen myötä siten että paneleista saadaan aina paras teho. Teimme Eeron kanssa kesällä muutamia mittauksia säädettävällä keinokuormalla ja totesimme että panelit todella vaativat säädettävän kuorman jotta niistä saadaan paras teho irti. Lisäksi samoissa kokeissa huomasimme että varjon kohdalla paneleissa on merkitystä - joissakin tietyissä panelin kohdissa ollut kämmenen kokoinen varjo romahdutti tuoton täysin.

Lokakuunkin tuotto on yllättänyt - paras piikkiteho lokakuun aikana on ollut 2018 W - eli paneelit toimivat jopa paremmin kuin spekseissä luvataan :) Paras päivätuotto lokakuun aikana on ollut 6.8 kWh. Odotusarvo on että paneleista saisi vuositasolla noin 2000 kWh tuoton - se jää nähtäväksi. Tällä määrällä ajaisin sähköautolla vuodessa noin 14 tkm ja se vastaa n. 3x tällä hetkellä työmatkoihin käyttämääni energiantarvetta (n. 3 kWh / pv / 20 km).

Panelien tuottoa voi seurata osoitteesta [1]. Seuranta toimii niin että Raspberry Pi lukee Bluetoothilla kerran viidessä minuutissa invertteriltä tuottotiedot ja lähettää ne ko. palveluun. Ohjelma "SMAspot" löytyi valmiina netistä [2]. Riitti että asensi sen Linuxin päälle. Palvelussa voi ottaa vertailupohjaksi minkä tahansa aurinkovoimalan ja verrata suhteellista tuottoa - harmi vain että suomalaisia voimaloita ei vielä kovin montaa löydy.

Seuraavana on vuorossa kulutuksen mittaaminen. Siihen olen hankkinut ja tinaillut kasaan ns. OpenEnergyMonitor-palikan [3]. Se on langaton lähetin joka lukee vaiheista clamp-virtamittareilla virran ja AC-AC muuntimella vaihejännitteen. Näistä se laskee tehon ja se lähetetään Raspberry Pi:llä seurantapalveluun. Tämän kulutuksen mittauksen toteutus on vielä kesken.

Muutamia kuvia osoitteessa [4] ja lyhyt video osoitteessa [5].

Isot kiitokset Jormalle ja Eerolle mm. talkooavusta !

Syysterveisin,

Henkka

[1] http://pvoutput.org/intraday.jsp?sid=23610
[2] http://code.google.com/p/sma-spot/
[3] http://openenergymonitor.org/emon/
[4] http://www.flickr.com/photos/yty/sets/72157636239501335/
[5] http://www.youtube.com/watch?v=Rwo1hK_EOy0

[Jorma Laajala]

Yllättävän hyvinhän niistä tehoja lähtee. Täytyypä tulevaksi kesäksi paneelipatteristoa kasvattaa, nythän meikäläisellä on vain  360w.

t. Jorma L

--
Sait tämän viestin, koska olet tilannut seuraavan Google-ryhmän:  robotti.
Jos haluat peruuttaa tämän ryhmän tilauksen ja sen sähköpostiviestien vastaanottamisen, lähetä sähköpostia osoitteeseen robotti+u...@googlegroups.com.
Voit lähettää viestejä tähän ryhmään käyttämällä sähköpostiosoitetta rob...@googlegroups.com.
Vieraile tässä ryhmässä osoitteessa http://groups.google.com/group/robotti.
Näet lisää vaihtoehtoja käymällä osoitteessa https://groups.google.com/groups/opt_out.

[Tom Höglund]

kovia tehoja, riittäisi pitää takka kuumana. 2kW vastukset!  Mitähän yx elementti kustantaa??

   tom =8-)

[Henry Palonen]

Moro,

Noin 0.85e/W paneelien osalta ja noin 1750 e 3kw invertteri. Teline tuli maksamaan noin 600e (haponkestävät täkkipultit on näemmä kalliita...). Takaisinmaksuaikaa en edes yritä laskea - kunhan vain halusin tavan ladata sähkökulkimia mahdollisimman paikallisella ja päästöttömällä  energialla - tuon paikallisemmaksi ja päästöttömämmäksi on vaikea päästä :) Paneeleita tuli yksi kuormalavallinen (18 kpl) samalla kerralla.

Nyt on ollut pilvistä, tuotto huonompaa. Openenergymonitor on ollut viikon käytössä, näyttää alustavasti toimivalta paketilta.

Henkka

Lähetetty iPadista

Tom Höglund <tom_h...@hotmail.com> kirjoitti 8.10.2013 kello 19.11:

kovia tehoja, riittäisi pitää takka kuumana. 2kW vastukset!  Mitähän yx elementti kustantaa??

   tom =8-)

[pekka]

 

 

Miten tuo sähkökytkentä on tehty? Onko se vain sähkökulkuneuvojen lataukseen vai onko sähköntuotanto käytetty myös pajan muuhun säkötuotantoon?
Jos se on pajan sähköntuotantoon, niin miten käy kun tulee pilvi eteen? Pysähtyykö koko pajan tuotanto? Ainakin kuvista saa sen käsityksen, että koko paja toimii aurinkosähköllä.

Entä nyt marraskuun puoliväsissä ja tästä eteenpäin sanotaan vaikka maaliskuuhun saakka, miten sähkön tuotanto toimii?

No sitä ei voi vielä tietää, mutta pilvistä säätä on todennäköisesti paljon tulossa. Samoin on illalla, yöllä ja aamulla.
 
Ei kai kuin voi toivoa, että sähköpyörät ladataan aurinkoisina päivinä ja muina päivinä mennään sitten tavallisella pyörällä.
Mistä tietää onko tänään aurinkoa tarpeeksi sähköpyörän lataukseen?

Kannattaisikohan hankkia akut sähköpaneleiden jatkeeksi, jolloin niitä voisi ladata etukäteen? 
Tarvittaisiin 20 kappaletta 12 voltin akkuja ja siitä tulisi vielä lisäkustannusta 60e*20=1200e.
Jolloin saisi 4 tunnin käytön ilman aurinkoa.

4500 euron investointi  voi tuottaa 0.0577e/kw hinnalla kustannukset takaisin 78000 tunnissa eli 8.8 vuodessa.
Jos ajatellaan, että 100% tehollista lataus aikaa on 30% vuodesta niin takaisinmaksuaika on 26 vuotta. Siisn jos on koko ajan  pyöränakkuja latauksessa koko päivän.

Pekka Ritamäki

 

[Henry Palonen]

pekka <oh3...@gmail.com> kirjoitti 12.10.2013 kello 13.53:

 

 

Miten tuo sähkökytkentä on tehty? Onko se vain sähkökulkuneuvojen lataukseen vai onko sähköntuotanto käytetty myös pajan muuhun säkötuotantoon?
Jos se on pajan sähköntuotantoon, niin miten käy kun tulee pilvi eteen? Pysähtyykö koko pajan tuotanto? Ainakin kuvista saa sen käsityksen, että koko paja toimii aurinkosähköllä.

Koko pajan verkkoon. Syöttää yhtä vaihetta suoraan sähkökeskukseen. Invertteri hoitaa verkon irtikytkennän jos on sähkökatko tai nollatuottoa pitkään sekä tahdistukset yms. Sähkömittaus on kaksisuuntaista mutta kannattaa käyttää kaikki sähkö mitä tulee, tuotetun sähkön korvaus on niin pieni. Koko paja toimii aurinkosähköllä niinä hetkinä kun kulutus on alle tuoton. Suurin yksittäinen kuluttaja taitaa olla valaistus, siihen menee paljon tehoa (monta 50W loisteputkiparia, yli kilowatti taitaa olla yhteistehoa). Sitten hetkellisenä parin tunnin ajan sähköauto ja silloin tällöin työstökoneet.

Entä nyt marraskuun puoliväsissä ja tästä eteenpäin sanotaan vaikka maaliskuuhun saakka, miten sähkön tuotanto toimii?

Saa nähdä. Ja seurannasta sitä on helppo tarkkailla.

No sitä ei voi vielä tietää, mutta pilvistä säätä on todennäköisesti paljon tulossa. Samoin on illalla, yöllä ja aamulla.

Juu, tuottoa ei öisin ole - samoin kuin keskieuroopassa jossa keskimäärin auringon säteilyä saman verran kuin täällä. Ja siellä näitä voimaloita on joka toisella pellolla, johtuen vähän erilaisesta valtioiden tukipolitiikasta.

 
Ei kai kuin voi toivoa, että sähköpyörät ladataan aurinkoisina päivinä ja muina päivinä mennään sitten tavallisella pyörällä.
Mistä tietää onko tänään aurinkoa tarpeeksi sähköpyörän lataukseen?

Ei kai sitä tarvitsekaan tietää, ladataan kun tarvitaan :)

Kannattaisikohan hankkia akut sähköpaneleiden jatkeeksi, jolloin niitä voisi ladata etukäteen? 
Tarvittaisiin 20 kappaletta 12 voltin akkuja ja siitä tulisi vielä lisäkustannusta 60e*20=1200e.
Jolloin saisi 4 tunnin käytön ilman aurinkoa. 

Jaa'a. Ehkä niitä voisi harkita mutta silloin olisi kannattanut ottaa invertteri jossa niille suora  käyttömahdollisuus. Tässä mallissa ei ole sellaista.

4500 euron investointi  voi tuottaa 0.0577e/kw hinnalla kustannukset takaisin 78000 tunnissa eli 8.8 vuodessa.

Minulla pajan sähkö maksaa viimeisimmän laskun mukaan muistaakseni 0.18e/kW... Eli maksuaika tuon laskelman mukaan n. 3x nopeampi. Mutta kuten totesin, takaisinmaksuajalla ei ollut investointiin merkitystä, en sitä laskenut ennen investointia. Muut syyt ja kokeilunhalu olivat etusijalla :) Jos muistaa hakea Energiatukea ennen ensimmäistäkään investointia saa tuollaisen hankintaan ilmeisesti 30% tukea jos jaksaa pyörittää papereita. Minä luin tuesta vasta kun paneelit oli hankittu.

Jos ajatellaan, että 100% tehollista lataus aikaa on 30% vuodesta niin takaisinmaksuaika on 26 vuotta. Siisn jos on koko ajan  pyöränakkuja latauksessa koko päivän.

Tuosta 2kW voimalasta pitäisi vuositasolla tulla tuottoa keskimäärin 2000kWh. Saa nähdä kuinka tuoton ja kulutuksen ajankohdat kohtaavat. Halu oli kuitenkin saada aikaan 'set and forget' tyyppinen helppohoitoinen ratkaisu, ts. ilman akkujen tms. uusintatarvetta.

Ja toki kaikki roboukot ovat tervetulleita pajalle tutustumaan systeemiin :) Ja miksei vaikka seuraavan kokouksen yhteydessä voisimme lyhyesti piipahtaa pajalla porukalla.

Henkka